E XERCICE 1 1. Ecrire la division euclidienne de 500 par 17. 2. Ecrire la division euclidienne de −500 par 17. 3. Le quotient d’un entier naturel A dans sa division euclidienne par 3 est 7. Quels sont les restes possibles ? En déduire toutes les valeurs de A possibles. 4. Déterminer les entiers naturels n qui divisés par 4 donnent un quotient égal au reste. E XERCICE 2 : VRAI - FAUX ( 5 PTS ) On considère deux nombres entiers naturels a et b. On suppose que la division euclidienne de a par b s’écrit a = b × q + r avec 0 ≤ r < b Les affirmations suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier votre réponse. Affirmation 1 : 2r est le reste de la division euclidienne de 2a par b Affirmation 2 : 2r est le reste de la division euclidienne de 2a par 2b Affirmation 3 : −r est le reste de la division euclidienne de −a par b E XERCICE 3 ( 5 PTS ) On considère deux nombres entiers relatifs a et b. On appelle combinaison linéaire entière de a et b toute expression de la forme u × a + v × b où u et v sont des nombres entiers relatifs. Par exemple −3a + 5b est une combinaison linéaire entière de a et b 1. Soit d un nombre entier relatif. Montrer que si d divise a et d divise b alors d divise toute combinaison linéaire de a et b 2. En déduire tous les nombres entiers relatifs tels que : (n + 3) divise (100n + 308) 3. UU Déterminer de même tous les nombres entiers relatifs tels que : (n + 1) divise n2 + 3n + 13 UU 1 E XERCICE 4 ( 5 PTS ) 1. L’algorithme ci-dessous affiche la somme des diviseurs d’un nombre entier N . Compléter les parties manquantes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VARIABLES N EST_DU_TYPE NOMBRE S EST_DU_TYPE NOMBRE j EST_DU_TYPE NOMBRE DEBUT_ALGORITHME LIRE ............. S PREND_LA_VALEUR ................. POUR j ALLANT_DE .................. DEBUT_POUR SI (...............) ALORS DEBUT_SI S PREND_LA_VALEUR ............. FIN_SI FIN_POUR AFFICHER S FIN_ALGORITHME 2. Jo la science a utilisé ce programme , il a entré un nombre N et il s’aperçoit que le programme affiche le nombre N + 1 Que peut on dire du nombre N ? 3. Jo la science, que rien n’arrête a essayé le programme avec N = 2100 Quelle valeur le programme a-t-il affichée ? Formulaire Pour tout nombre 6= 1 : 1 + q + q2 + · · · · · · · · · + qn = 2 q n+1 − 1 q−1 E XERCICE 1 : CORRECTION 1. Division euclidienne de 500 par 17 : 2. Division euclidienne de −500 par 17 : 500 = 29 × 17 + 7 −500 = −30 × 17 + 10 3. Le quotient d’un entier relatif A dans sa division euclidienne par 3 est 7. Les restes possibles sont : 0 , 1 ou 2 Les valeurs de A possibles sont : A = 3 × 7 + 0 = 21 ; A = 3 × 7 + 1 = 22 ; A = 3 × 7 + 2 = 23 4. Entiers naturels n qui divisés par 4 donnent un quotient égal au reste. Les entiers naturels n cherchés sont de la forme : n = 4r + r = 5r avec 0 ≤ r < 4 Il y a donc 4 possibilités : 0; 5; 10; 15 3 E XERCICE 2 : C ORRECTION On considère deux nombres entiers naturels a et b. On suppose que la division euclidienne de a par b s’écrit a = b × q + r avec 0 ≤ r < b Affirmation 1 : FAUSSE 2r est le reste de la division euclidienne de 2a par b Contre-exemple : la division euclidienne de 10 par 4 s’écrit : 10 = 2 × 4 + 2 Mais : la division euclidienne de 20 par 4 s’écrit : 20 = 5 × 4 + 0 et 0 n’est pas égal à 2 × 2 En fait : a = b × q + r donne bien 2a = b × 2q + 2r Mais la condition 0 ≤ r < b ne donne pas tooujours 0 ≤ 2r < b Affirmation 2 : VRAIE 2r est le reste de la division euclidienne de 2a par 2b On a a = b × q + r avec 0 ≤ r < b Donc : 2a = 2b × q + 2r Et : 0 ≤ r < b donne 0 ≤ 2r < 2b Affirmation 3 : FAUSSE −r est le reste de la division euclidienne de −a par b Un reste est toujours positif ou nul 4 E XERCICE 3 : C ORRECTION On considère deux nombres entiers relatifs a et b. 1. Soit d un nombre entier relatif. On suppose que d divise a et d divise b On a donc : il existe deux nombres entiers relatifs p et q tels que : a = d × p et b = d × q Donc pour tout u et v entiers relatifs : u × a + v × b = u × d × p + v × d × q = d × (up + vq) Or up + vq est un entier relatif Donc : d divise toute comninaison linéaire de a et b 2. Nombres entiers relatifs tels que : (n + 3) divise (100n + 308) (n + 3) divise 100(n + 3) et (100n + 308) donc : (n + 3) divise (100n + 308) − 100(n + 3) = 8 Les diviseurs de 8 étant −8 ; −4 ; −2 ; −1 ; 1 ; 2 ; 4 et 8 On obtient : n = −11 ; n = −7 ; n = −5 ; n = −4 ; n = −2 ; n = −1 ; n = 1 ; n = 5 3. Nombres entiers relatifs tels que : (n + 1) divise n2 + 3n + 13 (n + 1) divise (n + 1)2 et n2 + 3n + 13 donc : (n + 1) divise n2 + 3n + 13 − n2 − 2n − 1 = n + 12 Donc : (n + 1) divise (n + 12) − (n + 1) = 11 Les diviseurs de 11 étant −11 ; −1 ; 1 et 11 On obtient : n = −12 ; n = −2 ; n = 0 ; n = 10 5 E XERCICE 4 ( 5 PTS ) 1. L’algorithme ci-dessous affiche la somme des diviseurs d’un nombre entier N . Compléter les parties manquantes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VARIABLES N EST_DU_TYPE NOMBRE S EST_DU_TYPE NOMBRE j EST_DU_TYPE NOMBRE DEBUT_ALGORITHME LIRE N S PREND_LA_VALEUR 0 POUR j ALLANT_DE 1 à N DEBUT_POUR SI (N % j ==0) ALORS DEBUT_SI S PREND_LA_VALEUR S+j FIN_SI FIN_POUR AFFICHER S FIN_ALGORITHME 2. Jo la science a utilisé ce programme , il a entré un nombre N et il s’aperçoit que le programme affiche le nombre N + 1 Le nombre N n’admet que deux diviseurs N et 1 Il est donc premier 3. Jo la science, que rien n’arrête a essayé le programme avec N = 2100 Les diviseurs de 2100 sont toutes les puissances de 2 jusqu’à 2100 i=100 X 2101 − 1 La somme des diviseurs est donc donnée par : 2i = 2−1 i=0 C’est à dire : 2101 − 1 Formulaire Pour tout nombre 6= 1 : 1 + q + q2 + · · · · · · · · · + qn = 6 q n+1 − 1 q−1